CN216866629U

CN216866629U - 一种钻井井口钻井液返出液位检测报警装置

Info

Publication number: CN216866629U
Application number: CN202220297613.6U
Authority: CN
Inventors: 张增宝; 徐海祥; 陈军; 李成; 王天强; 徐海东; 高磊; 付波; 徐昌旭
Original assignee: Xinjiang Daneng Petroleum Technology Co ltd
Current assignee: Xinjiang Daneng Petroleum Technology Co ltd
Priority date: 2022-02-15
Filing date: 2022-02-15
Publication date: 2022-07-01
Anticipated expiration: 2032-02-15

Abstract

本实用新型提供了一种钻井井口钻井液返出液位检测报警装置，涉及油气开采技术领域，包括壳体（5）、气瓶（8）、气喇叭（7）、电源（10）、报警灯（6）和浮子（1），所述气瓶（8）与气喇叭（7）通过气管连接，所述电源（10）与报警灯（6）电连接，所述气管上设置有阀门（9），所述电源（10）与报警灯（6）的电路上设置有两个不接触弹性金属片（19），所述两个弹性金属片（19）位于阀门（9）一侧，阀门（9）打开会压迫两个弹性金属片（19）并使之接触，所述浮子（1）与阀芯（16）之间有连接绳（3）。本实用新型通过声音和光线两种方式报警，稳定可靠；还可以轻松调节检测液面高度的报警范围。

Description

一种钻井井口钻井液返出液位检测报警装置

技术领域

本申请涉及油气开采领域，具体而言，涉及一种钻井井口钻井液返出液位检测报警装置。

背景技术

在油气开采技术领域，油气开采时需要维护井内压力，因此需要通过输入钻井液的方式来维持压力，而钻井液有输入也有输出，对比钻井液的输入输出量可以了解井内的一定的情况，如钻井液输出量突然增加和减少到一定程度时，则代表了井内压力不正常，可能出现井喷或者井漏的情况。

例如，在遇到井漏时，从井眼返出的钻井液就会很少或者完全失返；钻井液密度偏低或起钻抽吸作用而产生溢流、井涌时，钻井液从井门返出最就会增加。因此需要在井口钻井液返出的途径，自动实时地检测钻井液的返出量，以便于工作人员能够及时得到钻井液返出是否正常，从而根据钻井液的异常来做出相对的处理。现有技术中会采用浮子来检测液位的高度或者说起伏范围，而浮子通常设置于检测装置下方，这种设置方式很容易导致浮子与检测装置的连接处被钻井液中的泥浆等物质塞满，从而影响浮子的正常起伏，并且在正常开采过程中还存在下述问题，例如单一的报警方式有可能因为某一环节出现故障而无法正常报警，导致检测装置的失灵，从而影响到工作人员及时处理造成重大损失。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种钻井井口钻井液返出液位检测报警装置，其针对现有技术问题不足，实现钻井液输出时的液位起伏高度差过大时能够自动报警，从而提醒工作人员进行处理。

本申请的实施例通过以下技术方案实现：一种钻井井口钻井液返出液位检测报警装置，包括壳体、气瓶、气喇叭、电源、报警灯和浮子，所述气瓶和电源均固定于壳体内，所述气喇叭和报警灯均位于壳体外，所述气瓶与气喇叭通过气管连接，所述电源与报警灯电连接，所述气管上设置有阀门，所述电源与报警灯的电路上设置有两个不接触弹性金属片，所述两个弹性金属片位于阀门一侧，所述阀门由关闭改变至打开后，所述阀门的阀芯推动两个弹性金属片接触，使所述电源与报警灯通电，所述浮子顶部设置有滑杆，所述滑杆通过滑套固定于壳体外侧，所述滑杆与阀芯之间设置有连接绳，所述壳体侧面开设有连接绳通过的通孔。钻井液输出时，输出渠道内液位会不断起伏，浮子与液面接触并浮于液面上，带动滑杆上下滑动，滑杆滑动时不断拉动连接绳，通过连接绳拉动阀门的阀芯，当滑杆下落高度或者上升高度超过一定值时，那么连接绳就会将阀芯拉开一定距离，使阀门打开，气瓶与气喇叭接通，从而使气喇叭发出声响，同时阀芯拉出后会压迫两个弹性金属片使两个弹性金属片接触，使电源与报警灯通电，报警灯点亮。通过气喇叭发出声响和点亮报警灯的方式提醒工作人员。

进一步地，所述滑套的轴线方向为竖直方向，所述滑套与壳体顶部连接。滑套位于顶部，可以避免滑套与泥浆过多接触导致滑杆卡住。

进一步地，所述电源为蓄电池，所述蓄电池通过两根导线与报警灯电连接，所述弹性金属片位于一根导线上，将该导线分为断开的两段。两个弹性金属片相当于电路的开关。

进一步地，所述阀门包括阀体、阀芯和回位弹簧，所述阀芯为柱形，所述阀芯一端从阀门上伸出，另一端与阀体内部通过回位弹簧连接，所述阀体上开设有两个通气接口，所述两个通气接口沿阀芯轴线方向分布。

进一步地，所述壳体内设置有张紧结构，所述连接绳盘绕于张紧结构上。

进一步地，所述张紧结构包括两个定位柱和一个张紧柱，所述两个定位柱和一个张紧柱位于同一平面内，所述张紧柱位于两个定位柱之间，所述张紧柱包括底部的固定套和插入固定套内的升降杆，所述固定套上套设有抱箍，固定套与升降杆之间通过抱箍紧固，所述定位柱上开设有通孔，所述张紧柱顶部固定有滑轮，所述连接绳穿过定位柱上的通孔并绕在滑轮上。

进一步地，所述升降杆上设置有尺寸刻度。通过调节张紧柱的高度可以调节连接绳的松紧程度，当张紧柱高度降低时，连接绳变得更松弛，浮子需要下将更多的高度或者上升更多的高度才能打开阀门报警。反之，当张紧柱高度升高时，连接绳逐渐绷紧，浮子需要下将更少的高度或者上升更少的高度才能打开阀门报警。

本申请实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：

本实用新型设计合理、结构简单，即使电源没电后依然可以通过气瓶和气喇叭进行报警，并且通过声音和光线两种报警方式更能确保能够提醒工作人员；通过张紧柱可以轻松调节检测液面高度的报警范围。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1中A处放大图；

图3为图1中B处放大图；

图标：1-浮子；2-滑杆；3-连接绳；4-滑套；5-壳体；6-报警灯；7-气喇叭；8-气瓶；9-阀门；10-电源；11-定位柱，12-固定套，13-抱箍，14-升降杆，15-滑轮，16-阀芯，17-阀体，18-回位弹簧，19-弹性金属片。

具体实施方式

下面结合附图，通过本实用新型实施例的具体实现方式，对本实用新型技术方案进行清楚、完整地说明。

如图1至图3所示，一种钻井井口钻井液返出液位检测报警装置，包括壳体5、气瓶8、气喇叭7、电源10、报警灯6和浮子1，所述气瓶8和电源10均固定于壳体5内，所述气喇叭7和报警灯6均位于壳体5外，所述气瓶8与气喇叭7通过气管连接，所述电源10与报警灯6电连接，所述气管上设置有阀门9，所述电源10与报警灯6的电路上设置有两个不接触弹性金属片19，所述两个弹性金属片19位于阀门9一侧，所述阀门9由关闭改变至打开后，所述阀门9的阀芯16推动两个弹性金属片19接触，使所述电源10与报警灯6通电，所述浮子1顶部设置有滑杆2，所述滑杆2通过滑套4固定于壳体5外侧，所述滑杆2与阀芯16之间设置有连接绳3，所述壳体5侧面开设有连接绳3通过的通孔。钻井液输出时，输出渠道内液位会不断起伏，浮子1与液面接触并浮于液面上，带动滑杆2上下滑动，滑杆2滑动时不断拉动连接绳3，通过连接绳3拉动阀门9的阀芯16，当滑杆2下落高度或者上升高度超过一定值时，那么连接绳3就会将阀芯16拉开一定距离，使阀门9打开，气瓶8与气喇叭7接通，从而使气喇叭7发出声响，同时阀芯16拉出后会压迫两个弹性金属片19使两个弹性金属片19接触，使电源10与报警灯6通电，报警灯6点亮。通过气喇叭7发出声响和点亮报警灯6的方式提醒工作人员。

进一步地，所述滑套4的轴线方向为竖直方向，所述滑套4与壳体5顶部连接。滑套4位于顶部，可以避免滑套4与泥浆过多接触导致滑杆2卡住。

进一步地，所述电源10为蓄电池，所述蓄电池通过两根导线与报警灯6电连接，所述弹性金属片19位于一根导线上，将该导线分为断开的两段。两个弹性金属片19相当于电路的开关。

进一步地，所述阀门9包括阀体17、阀芯16和回位弹簧18，所述阀芯16为柱形，所述阀芯16一端从阀门9上伸出，另一端与阀体17内部通过回位弹簧18连接，所述阀体17上开设有两个通气接口，所述两个通气接口沿阀芯16轴线方向分布。

进一步地，所述壳体5内设置有张紧结构，所述连接绳3盘绕于张紧结构上。

进一步地，所述张紧结构包括两个定位柱11和一个张紧柱，所述两个定位柱11和一个张紧柱位于同一平面内，所述张紧柱位于两个定位柱11之间，所述张紧柱包括底部的固定套12和插入固定套12内的升降杆14，所述固定套12上套设有抱箍13，固定套12与升降杆14之间通过抱箍13紧固，所述定位柱11上开设有通孔，所述张紧柱顶部固定有滑轮15，所述连接绳3穿过定位柱11上的通孔并绕在滑轮15上。

进一步地，所述升降杆14上设置有尺寸刻度。通过调节张紧柱的高度可以调节连接绳3的松紧程度，当张紧柱高度降低时，连接绳3变得更松弛，浮子1需要下将更多的高度或者上升更多的高度才能打开阀门9报警。反之，当张紧柱高度升高时，连接绳3逐渐绷紧，浮子1需要下将更少的高度或者上升更少的高度才能打开阀门9报警。

需要说明的是，为了确保报警装置的稳定性，采用了报警灯6和气喇叭7两种报警方式，因此只要电源10没电和气瓶8没气两种情况没有同时出现，报警装置都可以通过至少一种方式进行报警。

在本实施例中，为了能够灵活改变检测范围，因此通过张紧结构的方式来控制报警的前提条件，即调控浮子1上下升降多大距离会引发报警。连接绳3绷紧则浮子1触发报警的活动范围小，连接绳3越松弛则浮子1触发报警的活动范围越大。连接绳3采用非弹性绳，因此连接绳3绷紧时，浮子1触发报警的活动范围最小。

以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims

1.一种钻井井口钻井液返出液位检测报警装置，其特征在于：包括壳体（5）、气瓶（8）、气喇叭（7）、电源（10）、报警灯（6）和浮子（1），所述气瓶（8）和电源（10）均固定于壳体（5）内，所述气喇叭（7）和报警灯（6）均位于壳体（5）外，所述气瓶（8）与气喇叭（7）通过气管连接，所述电源（10）与报警灯（6）电连接，所述气管上设置有阀门（9），所述电源（10）与报警灯（6）的电路上设置有两个不接触弹性金属片（19），所述两个弹性金属片（19）位于阀门（9）一侧，所述阀门（9）由关闭改变至打开后，所述阀门（9）的阀芯（16）推动两个弹性金属片（19）接触，使所述电源（10）与报警灯（6）通电，所述浮子（1）顶部设置有滑杆（2），所述滑杆（2）通过滑套（4）固定于壳体（5）外侧，所述滑杆（2）与阀芯（16）之间设置有连接绳（3），所述壳体（5）侧面开设有连接绳（3）通过的通孔。

2.根据权利要求1所述的一种钻井井口钻井液返出液位检测报警装置，其特征在于：所述滑套（4）的轴线方向为竖直方向，所述滑套（4）与壳体（5）顶部连接。

3.根据权利要求1所述的一种钻井井口钻井液返出液位检测报警装置，其特征在于：所述电源（10）为蓄电池，所述蓄电池通过两根导线与报警灯（6）电连接，所述弹性金属片（19）位于一根导线上，将该导线分为断开的两段。

4.根据权利要求1所述的一种钻井井口钻井液返出液位检测报警装置，其特征在于：所述阀门（9）包括阀体（17）、阀芯（16）和回位弹簧（18），所述阀芯（16）为柱形，所述阀芯（16）一端从阀门（9）上伸出，另一端与阀体（17）内部通过回位弹簧（18）连接，所述阀体（17）上开设有两个通气接口，所述两个通气接口沿阀芯（16）轴线方向分布。

5.根据权利要求1所述的一种钻井井口钻井液返出液位检测报警装置，其特征在于：所述壳体（5）内设置有张紧结构，所述连接绳（3）盘绕于张紧结构上。

6.根据权利要求5所述的一种钻井井口钻井液返出液位检测报警装置，其特征在于：所述张紧结构包括两个定位柱（11）和一个张紧柱，所述两个定位柱（11）和一个张紧柱位于同一平面内，所述张紧柱位于两个定位柱（11）之间，所述张紧柱包括底部的固定套（12）和插入固定套（12）内的升降杆（14），所述固定套（12）上套设有抱箍（13），固定套（12）与升降杆（14）之间通过抱箍（13）紧固，所述定位柱（11）上开设有通孔，所述张紧柱顶部固定有滑轮（15），所述连接绳（3）穿过定位柱（11）上的通孔并绕在滑轮（15）上。

7.根据权利要求6所述的一种钻井井口钻井液返出液位检测报警装置，其特征在于：所述升降杆（14）上设置有尺寸刻度。